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铁道标准设计2024年第07期:浅埋超大跨四线隧道Ⅴ级围岩开挖关键参数研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘夏冰;王雨;王文谦;贺少辉;麻建飞;

单位:广东华路交通科技有限公司;聊城大学建筑工程学院;中铁工程设计咨询集团有限公司;北京交通大学土木建筑工程学院;

摘要:为适应城市地形及高铁选线需求,部分线路需以四线超大跨度隧道的形式面临浅埋、Ⅴ级围岩等客观条件,目前缺乏对此类隧道的规范指导,应重点关注其开挖安全。以杭台高铁下北山隧道为工程依托,采用现场测试方法研究其围岩变形、初期支护受力特征,通过三维数值模拟方法对多组工法进行开挖模拟,总结得出浅埋四线高铁隧道Ⅴ级围岩的开挖关键参数。结果表明,采用双侧壁导坑法的拱顶沉降主要发生在各导洞上台阶开挖阶段,中部岩柱开挖对拱顶沉降的贡献为62.2%;依托工程喷射混凝土结构和型钢拱架的安全性均满足施工要求,当前初期支护的安全富余较多;双侧壁导坑法对围岩变形控制效果较好,但三台阶法的围岩应力分布均匀,初期支护的安全系数也满足要求;考虑到原设计双侧壁导坑法存在较多临时支护,为提升施工效率,宜在保障围岩稳定的前提下减少开挖分部数量,探索将双侧壁导坑法优化为少临时支护的三台阶法。

关键词:浅埋隧道;;超大跨度隧道;;Ⅴ级围岩;;开挖关键参数;;分部开挖;;现场测试;;数值模拟

基金资助:广东省重点领域研发计划资助项目(2022B0101070001);; 中铁大桥局集团第四工程有限公司资助项目(CL19048530)